Mechanikai vizsgálatok

SzakítóvizsgálatEN 10002-1:2002

• Célja: az anyagok egytengelyű húzó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása

• egy szabványosan kialakított próbatestet egytengelyű igénybevétellel a szabványban előírt sebességgel szakadásig terhelnek, és közben mérik a próbatest által felvett erőt és a megnyúlást.

A szakítóvizsgálat elve Mechanikus vagy hidraulikus terhelés erőmérő cella

álló befogó

Próbatest

finom útadó Durva útadó (jeltáv) (befogó fej)

mozgó befogó

v = állandó

Szakítópróbatest

d oLo 5

doLo 10

Arányos próbatest

Szakítópróbatest

Menetes befogás

Lemez próbatestek

Betonacél

Lágyacél szakítódiagramjaA I. a rugalmas alakváltozás szakasza.

= E . (Hook törvény), ahol

- feszültség,

E - rugalmassági modulus - alakváltozás.

Lágyacél szakítódiagramja

II.a. folyási szakasz

a folyási szakasz az FeH erőnél kezdődik

maradó alakváltozásmegindulása

Lágyacél szakítódiagramjaII.b. egyenletes alakváltozás szakasza.

próbatest minden keresztmetszete egyenletesen alakváltozik.

keményedés jelensége

Lágyacél szakítódiagramjaIII. kontrakciós szakasz

a próbatest alakváltozása egy meghatározott téfogatrészre korlátozódik

.

A szakadás folyamata

Mérnöki rendszer

feszültség : = F/ So

alakváltozás, fajlagos nyúlás : = L/Lo

ahol

F az erő

So az eredeti keresztmetszet

Lo a jeltávolság eredeti értéke

L a megnyúlás

Valódi rendszer

feszültség:

alakváltozás

azaz az integrálás után F az erő

S a megváltozott keresztmetszet

dL a pillanatnyi megnyúlás a pillanatnyi hossz

do az eredeti átmérő

d a pillanatnyi átmérő

L

dLd

ddln2 o

S

F

Folyáshatár

A maradó alakváltozás kezdetét jelentő feszültség

Mértékegysége: N/mm2

S

FR

o

eHeH

Folyáshatár – egyezményes folyáshatár

Egyezményes folyáshatár

A terhelt állapotban mért egyezményes folyáshatár :

N/mm2

adott maradó alakváltozáshoz tartozó feszültség

S

FR

o

2,0p2,0p

Finom-nyúlásmérés

Szakítószilárdság

A szakítószilárdság a vizsgálat során mért legnagyobb terhelő erő és az eredeti keresztmetszet hányadosa:

Mértékegysége: N/mm2

S

FR

o

mm

Alakváltozási mérőszámok

• Szakadási nyúlás vagy nyúlás.Jele: A

Mértékegysége: %

%100L

LLo

ouA

Alakváltozási mérőszámok

• Keresztmetszet csökkenés vagy kontrakció .

Jele: Z

Mértékegysége: %

%100S

SSo

uoZ

A szakítóvizsgálat során kapott eredményeket befolyásolják

a próbatest alakja, mérete, felületi minősége

a terhelés növelésének sebessége

a vizsgálati körülmények pl. a hőmérséklet

Fajlagos törésmunka

Az anyag szívósságát jellemzi.

A fajlagos törésmunka (Jele: Wc) sima, bemetszés nélküli próbatesten, a törés helyén mérve a külső erők munkája, amely a próbatestet törésig felemésztődik. Mértékegysége J/cm3.

Korszerű szakítógép

Szakítóvizsgálat nagy hőmérsékleten

Az acél viselkedése magasabb hőmérsékleten

Nyomóvizsgálat

Nyomószilárdság:

S

FR

o

vv

Példák a nyomóvizsgálatra

Hajlító vizsgálat

Nyomott oldal

Húzott oldal

Meghatározható mérőszám

Hajlító szilárdság

Jele: Rmh

Mértékegysége: N/mm2

ahol M a maximális hajlítónyomaték

a K a keresztmetszeti tényező, ami

kör keresztmetszet esetén

négyszög keresztemetszetre

K

MRmh

4

lFM

32dK

3

6ba

K2

Hajlító vizsgálat

Keménységmérés

a mérés gyors, egyszerű

a darabon "roncsolásmentesen" elvégezhető

az eredményekből egyéb anyagjellemzőkre is következtethetünk

a technológiai folyamatba beilleszthető

A Brinell keménység értelmezése

• Brinell keménységen az F terhelő erő és a lenyomat felületének hányadosát értjük.

• Jele: HB.

A gömbsüveg felülete Dh. Ezzel a keménység számértéke:

• A keménység mértékegység nélküli szám!

h..D

FHB

dDD

F2102,0

A

F102,0HB

22D

Vickers keménység mérőszáma

A Vickers keménység a Brinellhez hasonlóan a terhelő erő és a lenyomat felületének hányadosa. A lenyomat felületének meghatározásához a terhelés megszüntetése után a négyzet alakú lenyomat átlóit (d) mérjük.

d

F854,1102,0HV

2

A Rockwell keménységmérés elve

Hordozható keménységmérő

A különböző anyagok

keménységi értékei